RU2691633C1 - Optical device, a sieve network of threads into the optical device, and a reconnaissance method using an optical device - Google Patents
Optical device, a sieve network of threads into the optical device, and a reconnaissance method using an optical device Download PDFInfo
- Publication number
- RU2691633C1 RU2691633C1 RU2017123763A RU2017123763A RU2691633C1 RU 2691633 C1 RU2691633 C1 RU 2691633C1 RU 2017123763 A RU2017123763 A RU 2017123763A RU 2017123763 A RU2017123763 A RU 2017123763A RU 2691633 C1 RU2691633 C1 RU 2691633C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- optical axis
- point
- cylindrical structure
- optical device
- coordinates
- Prior art date
Links
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 title claims abstract description 142
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 19
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 6
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000010453 quartz Substances 0.000 description 3
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N silicon dioxide Inorganic materials O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 3
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 2
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 description 2
- OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 2,4-D Chemical compound OC(=O)COC1=CC=C(Cl)C=C1Cl OVSKIKFHRZPJSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000000832 Ayote Nutrition 0.000 description 1
- 235000009854 Cucurbita moschata Nutrition 0.000 description 1
- 240000001980 Cucurbita pepo Species 0.000 description 1
- 235000009804 Cucurbita pepo subsp pepo Nutrition 0.000 description 1
- 238000013479 data entry Methods 0.000 description 1
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 235000015136 pumpkin Nutrition 0.000 description 1
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C15/00—Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
- G01C15/002—Active optical surveying means
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
- G01C3/02—Details
- G01C3/04—Adaptation of rangefinders for combination with telescopes or binoculars
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C15/00—Surveying instruments or accessories not provided for in groups G01C1/00 - G01C13/00
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
- G01C3/02—Details
- G01C3/06—Use of electric means to obtain final indication
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B23/00—Telescopes, e.g. binoculars; Periscopes; Instruments for viewing the inside of hollow bodies; Viewfinders; Optical aiming or sighting devices
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01C—MEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
- G01C3/00—Measuring distances in line of sight; Optical rangefinders
- G01C3/02—Details
- G01C3/06—Use of electric means to obtain final indication
- G01C3/08—Use of electric radiation detectors
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Astronomy & Astrophysics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)
- Telescopes (AREA)
Abstract
Description
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИTECHNICAL FIELD
[0001] Настоящее изобретение относится к оптическому устройству, имеющему функцию измерения расстояния. Кроме того, настоящее изобретение относится к сетке нитей, встроенной в оптическое устройство. Кроме того, настоящее изобретение относится к способу разведки с использованием оптического устройства.[0001] The present invention relates to an optical device having a distance measurement function. In addition, the present invention relates to a grid of filaments embedded in an optical device. In addition, the present invention relates to an intelligence method using an optical device.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND
[0002] В патентном документе 1 (JP 2009-092419 А) раскрыто оптическое устройство, которое может определять центральные координаты столбчатого тела, такого как вспомогательная стойка, или столбчатой конструкции. Данное оптическое устройство содержит зрительную трубу. В зрительной трубе имеется сетка нитей. На сетке нитей вокруг оптической оси начерчена концентрическая масштабная сетка, имеющая множество кругов или дуг. Задача использования указанного оптического устройства не ограничена. Например, когда центральные координаты столбчатого тела измеряют с использованием данного оптического устройства, круг, имеющий диаметр, приближенный к диаметру столбчатого тела (изображения), спроецированного на сетку нитей, сначала вписывают или по существу вписывают в столбчатое тело (изображение). Далее измеряют расстояние от оптического устройства до столбчатого тела и направление столбчатого тела от оптического устройства. Далее определяют центральные координаты столбчатого тела с использованием измеренных расстояния и направления и известной информации (в особенности, заданных координат (опорных координат) оптического устройства и радиуса столбчатого тела).[0002] Patent Document 1 (JP 2009-092419 A) discloses an optical device that can determine the center coordinates of a columnar body, such as an auxiliary stand, or a columnar structure. This optical device contains a telescope. In the telescope there is a grid of threads. A concentric scale grid with many circles or arcs is drawn on the thread grid around the optical axis. The task of using the specified optical device is not limited. For example, when the central coordinates of a columnar body are measured using this optical device, a circle having a diameter close to the diameter of the columnar body (image) projected onto the mesh of threads is first entered or essentially entered into the columnar body (image). Next, measure the distance from the optical device to the columnar body and the direction of the columnar body from the optical device. Next, determine the central coordinates of the columnar body using the measured distance and direction and known information (in particular, given coordinates (reference coordinates) of the optical device and the radius of the columnar body).
[0003] Как описано выше, для определения центральных координат столбчатого тела с использованием оптического устройства, раскрытого в патентном документе 1, правую и левую грани столбчатого тела необходимо спроецировать на сетку нитей. Однако зрительная труба, используемая в обычном геодезическом приборе (тахеометре), имеет очень узкий угол обзора (например, приблизительно 1 градус). Таким образом, когда геодезический прибор находится рядом со столбчатым телом, часть этого столбчатого тела видна через линзу окуляра (т.е. часть столбчатого тела проецируется на сетку нитей в виде изображения), другими словами, сложно позволить включить правую и левую грани столбчатого тела в одно изображение в одно и то же время. По этой причине для того, чтобы геодезический прибор или т.п. удовлетворял вышеописанному требованию, столбчатое тело должно иметь достаточно небольшой размер или геодезический прибор должен сохранять достаточное расстояние от столбчатого тела. Однако, когда для определения состояния вбиваемой сваи (т.е. для определения, вбита ли свая надлежащим образом в подходящем месте или же нет) измеряют центральные координаты сваи, которая представляет собой цилиндрическую конструкцию, выполняющую функцию фундамента здания, геодезический прибор должен быть расположен на расстоянии приблизительно в 30 метров или более от сваи, поскольку свая в целом имеет внешний диаметр в приблизительно 30 сантиметров или более. Однако на строительной площадке, на которой сконцентрированы здания, имеются случаи, в которых геодезический прибор не может сохранять достаточное расстояние от сваи. В частности, в последние годы высотные здания часто изготавливают на участке, в котором сконцентрированы здания. В данном случае достаточно сложно определить центральные координаты сваи с большим диаметром, превышающим один метр.[0003] As described above, in order to determine the center coordinates of the columnar body using the optical device disclosed in Patent Document 1, the right and left sides of the columnar body must be projected onto a grid of threads. However, the telescope used in a typical geodetic instrument (tacheometer) has a very narrow viewing angle (for example, approximately 1 degree). Thus, when a geodetic instrument is located next to a columnar body, a part of this columnar body is visible through the eyepiece lens (i.e., a portion of the columnar body is projected onto the thread grid as an image), in other words, it is difficult to allow the right and left sides of the columnar body to be included in one image at the same time. For this reason, in order to geodetic instrument or the like satisfy the above requirement, the columnar body must be of a sufficiently small size, or the surveyor must maintain sufficient distance from the columnar body. However, when determining the state of a driven pile (i.e., to determine whether the pile is properly driven or not) measure the central coordinates of the pile, which is a cylindrical structure that serves as the foundation of the building, the survey instrument should be located on a distance of approximately 30 meters or more from the pile, since the pile as a whole has an external diameter of approximately 30 centimeters or more. However, on a construction site on which buildings are concentrated, there are cases in which a geodetic instrument cannot maintain sufficient distance from a pile. In particular, in recent years, high-rise buildings are often made on a site in which buildings are concentrated. In this case, it is rather difficult to determine the central coordinates of a pile with a larger diameter exceeding one meter.
ДОКУМЕНТ ПРЕДШЕСТВУЮЩЕГО УРОВНЯ ТЕХНИКИDOCUMENT OF THE PRIOR ART
ПАТЕНТНЫЙ ДОКУМЕНТPATENT DOCUMENT
[0004] Патентный документ 1: JP 2009-092419 А[0004] Patent Document 1: JP 2009-092419 A
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF THE INVENTION
ПРОБЛЕМЫ, КОТОРЫЕ НЕОБХОДИМО РЕШИТЬ В НАСТОЯЩЕМ ИЗОБРЕТЕНИИTHE PROBLEMS THAT MUST BE SOLVED IN THE PRESENT INVENTION
[0005] При вышеописанных обстоятельствах существует потребность в устройстве и способе, выполненных с возможностью обеспечения простого и несложного измерения центральных координат столбчатого тела даже того, когда устройство не может сохранять достаточное расстояние от столбчатого тела.[0005] Under the circumstances described above, there is a need for a device and method capable of providing a simple and simple measurement of the central coordinates of a columnar body even when the device cannot maintain a sufficient distance from the columnar body.
СРЕДСТВА ДЛЯ РЕШЕНИЯ ПРОБЛЕМMEANS FOR SOLVING THE PROBLEMS
[0006] Для решения данной задачи настоящее изобретение направлено на оптическое устройство (10), имеющее функцию измерения расстояния (L) от опорной точки (Р0) до точки (P1) наблюдения, видимой на оптической оси (18) зрительной трубы (16), и содержащее:[0006] To solve this problem, the present invention is directed to an optical device (10) having a function of measuring the distance (L) from the reference point (P 0 ) to the observation point (P 1 ) visible on the optical axis (18) of the telescope (16 ), and containing:
сетку нитей (44), зафиксированную в зрительной трубе (16) и имеющую правую и левую опорные метки (56), выполненные по обеим сторонам оптической оси (18) и в местоположениях на заданном расстоянии от оптической оси (18) в горизонтальном направлении, иa grid of threads (44) fixed in the telescope (16) and having right and left reference marks (56), made on both sides of the optical axis (18) and at locations at a given distance from the optical axis (18) in the horizontal direction, and
расчетную часть (32), выполненную с возможностью расчета центральных координат цилиндрической конструкции (90) с использованием координат (ха, уа) опорной точки Р0 оптического устройства (10), координат (xb, yb) точки (P1) на цилиндрической конструкции (90), видимой на оптической оси (18) в состоянии, в котором только одна из правой и левой опорных меток (56)совпадает с гранью (91) цилиндрической конструкции (90), а оптическая ось (18) расположена на поверхности цилиндрической конструкции (90), а также с использованием угла (θ) апертуры между оптической осью (18) и опорной меткой (56)и радиуса (r) цилиндрической конструкции (90).calculation part (32) adapted to calculating the central coordinate of the cylindrical structure (90) using the coordinate (x a, y a) the reference point P 0 of the optical device (10), the coordinates (x b, y b) point (P 1) on the cylindrical structure (90) visible on the optical axis (18) in a state in which only one of the right and left reference marks (56) coincides with the face (91) of the cylindrical structure (90), and the optical axis (18) is located on the surface of the cylindrical structure (90), as well as using the angle (θ) of the aperture between the optical axis (18) and the reference mark (56) and the radius (r) of the cylindrical structure (90).
[0007] Настоящее изобретение также направлено на обеспечение сетки нитей (44), зафиксированной в зрительной трубе (16) оптического устройства (10), имеющего функцию измерения расстояния (L) от опорной точки (Р0) до точки (P1) наблюдения, видимой на оптической оси (18) зрительной трубы (16), и включающей правую и левую опорные метки (56), выполненный по обеим сторонам от оптической оси (18) в местоположениях на заданном расстоянии от оптической оси (18) в горизонтальном направлении, причем[0007] The present invention is also directed to providing a grid of filaments (44) fixed in a telescope (16) of an optical device (10) having the function of measuring the distance (L) from the reference point (P 0 ) to the point (P 1 ) of observation, visible on the optical axis (18) of the telescope (16), and including the right and left reference marks (56), made on both sides of the optical axis (18) in locations at a given distance from the optical axis (18) in the horizontal direction, and
оптическое устройство (10) имеет функцию расчета центральных координат цилиндрической конструкции (90) с использованием координат (ха, уа) опорной точки Р0 оптического устройства (10), координат (xb, yb) точки (P1) на цилиндрической конструкции (90), видимой на оптической оси (18) в состоянии, в котором только одна из правой и левой опорных меток (56) совпадает с гранью (91) цилиндрической конструкции (90), а оптическая ось (18) расположена на поверхности цилиндрической конструкции (90), а также с использованием угла (θ) апертуры между оптической осью (18) и опорной меткой (56) и радиуса (r) цилиндрической конструкции (90).an optical device (10) has a function of calculating the central coordinate of the cylindrical structure (90) using the coordinate (x a, y a) the reference point P 0 of the optical device (10), the coordinates (x b, y b) point (P 1) on the cylindrical structure (90), visible on the optical axis (18) in a state in which only one of the right and left reference marks (56) coincides with the face (91) of the cylindrical structure (90), and the optical axis (18) is located on the surface of the cylindrical structures (90), as well as using the angle (θ) of the aperture between the optical axis (18) and about ornoy label (56) and the radius (r) of the cylindrical structure (90).
[0008] Настоящее изобретение направлено на обеспечение способа разведки, включающего:[0008] the Present invention is directed to providing a method of intelligence, including:
подготовку оптического устройства (10), которое имеет функцию измерения расстояния (L) от опорной точки (Р0) до точки (P1) наблюдения, видимой на оптической оси (18) зрительной трубы (16), и которое содержит сетку нитей (44), зафиксированную в зрительной трубе (16) и имеющую правую и левую опорные метки (56), выполненные на обеих сторонах оптической оси (18) и в местоположениях на заданном расстоянии от оптической оси (18) в горизонтальном направлении,preparing an optical device (10), which has the function of measuring the distance (L) from the reference point (P 0 ) to the observation point (P 1 ), visible on the optical axis (18) of the telescope (16), and which contains a grid of filaments (44 ), fixed in the telescope (16) and having right and left reference marks (56), made on both sides of the optical axis (18) and in locations at a given distance from the optical axis (18) in the horizontal direction,
обеспечения совпадения только одной из правой и левой опорных меток (56)с одной из граней (91) цилиндрической конструкции (90) и позиционирование оптической оси (18) на поверхности цилиндрической конструкции (90), иensuring that only one of the right and left reference marks (56) coincide with one of the faces (91) of the cylindrical structure (90) and the positioning of the optical axis (18) on the surface of the cylindrical structure (90), and
расчет центральных координат цилиндрической конструкции (90) с использованием координат (ха, уа) опорной точки Р0 оптического устройства (10), координат (xb, yb) точки (P1) наблюдения на цилиндрической конструкции (90), видимой на оптической оси (18), а также угла (θ) апертуры между оптической осью (18) и опорной меткой (56) и радиуса (r) цилиндрической конструкции (90).calculation of the central coordinates of a cylindrical structure (90) using the coordinate (x a, y a) the reference point P 0 of the optical device (10), the coordinates (x b, y b) point (P 1) of observation by a cylindrical structure (90), the visible on the optical axis (18), as well as the angle (θ) of the aperture between the optical axis (18) and the reference mark (56) and the radius (r) of the cylindrical structure (90).
[0009] Сетка нитей (44) предпочтительно имеет множество кругов (55), выполненных вокруг оптической оси (18), используемой в качестве центра.[0009] The yarn net (44) preferably has a plurality of circles (55) made around the optical axis (18) used as the center.
[0010] Заданное расстояние предпочтительно соответствует приблизительно 0,01 радиан.[0010] The predetermined distance preferably corresponds to approximately 0.01 rad.
[0011] Каждый из кругов (55) предпочтительно имеет радиус, превышающий заданную длину δ в n раз (n: целое число).[0011] Each of the circles (55) preferably has a radius exceeding a predetermined length δ n times (n: integer).
[0012] Заданная длина δ предпочтительно соответствует приблизительно 0,001 радиан.[0012] The predetermined length δ preferably corresponds to approximately 0.001 rad.
[0013] Круги 55 предпочтительно содержат опорный круг, имеющий радиус, превышающий заданную длину δ в 10 раз, при этом опорные метки (56) касаются опорного круга.[0013] The
ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ, ДОСТИГАЕМЫЕ НАСТОЯЩИМ ИЗОБРЕТЕНИЕМTECHNICAL RESULTS ACHIEVED BY THE PRESENT INVENTION
[0014] Согласно настоящему изобретению, центральные координаты цилиндрической конструкции могут быть просто и легко измерены и быстро определены для исправления наклона цилиндрической конструкции при необходимости путем обеспечения совпадения только одной из правой и левой опорных меток с гранью цилиндрической конструкции и позиционирования оптической оси на поверхности цилиндрической конструкции даже на участке, в котором любые из кругов, выполненных на сетке нитей, не могут быть вписаны в обе грани цилиндрической конструкции.[0014] According to the present invention, the central coordinates of a cylindrical structure can be easily and easily measured and quickly determined to correct the inclination of the cylindrical structure if necessary by ensuring that only one of the right and left reference marks matches the face of the cylindrical structure and the optical axis is positioned on the surface of the cylindrical structure even on a section in which any of the circles made on the grid of threads cannot be inscribed on both sides of a cylindrical structure.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
[0015] На фиг. 1 показан перспективный вид одного из вариантов реализации оптического устройства согласно настоящему изобретению.[0015] FIG. 1 shows a perspective view of one of the embodiments of an optical device according to the present invention.
На фиг. 2 показана структурная схема, иллюстрирующая конструкцию и функции оптического устройства, показанного на фиг. 1.FIG. 2 is a block diagram illustrating the structure and functions of the optical device shown in FIG. one.
На фиг. 3 показан вид в разрезе, схематически иллюстрирующий конструкцию зрительной трубы оптического устройства, показанного на фиг. 1.FIG. 3 is a sectional view schematically illustrating the construction of the telescope of the optical device shown in FIG. one.
На фиг. 4 показан увеличенный вид сверху сетки нитей, показанной на фиг. 3.FIG. 4 is an enlarged top view of the yarn mesh shown in FIG. 3
На фиг. 5 показан увеличенный перспективный вид сетки нитей, показанной на фиг. 3.FIG. 5 is an enlarged perspective view of the thread pattern shown in FIG. 3
На фиг. 6 показана схема, иллюстрирующая конструкцию части для измерения расстояния.FIG. 6 is a diagram illustrating the construction of a part for measuring a distance.
На фиг. 7 показано изображение, иллюстрирующее особенности части ввода и отображающей части, показанных на фиг. 1.FIG. 7 is a view illustrating the features of the input part and the display part shown in FIG. one.
На фиг. 8 показано изображение, иллюстрирующее ситуацию, в которой цилиндрическая конструкция коллимирована с использованием оптического устройства.FIG. 8 is an image illustrating a situation in which a cylindrical structure is collimated using an optical device.
На фиг. 9 показано изображение для пояснения процесса определения центральных координат цилиндрической конструкции.FIG. 9 shows an image for explaining the process of determining the central coordinates of a cylindrical structure.
На фиг. 10 показано изображение для пояснения процесса определения центральных координат цилиндрической конструкции в дополнение к фиг. 9.FIG. 10 shows an image for explaining the process of determining the central coordinates of a cylindrical structure in addition to FIG. 9.
На фиг. 11 показано изображение для пояснения процесса определения центральных координат цилиндрической конструкции в дополнение к фиг. 9 и 10.FIG. 11 is a view to explain the process of determining the central coordinates of a cylindrical structure in addition to FIG. 9 and 10.
На фиг. 12 показано изображение для пояснения процесса определения центральных координат цилиндрической конструкции в дополнение к фиг. 9-11.FIG. 12 is a view for explaining the process of determining the central coordinates of a cylindrical structure in addition to FIG. 9-11.
На фиг. 13 показан увеличенный вид сверху сетки нитей согласно еще одному варианту реализации.FIG. 13 shows an enlarged top view of a mesh of threads according to another embodiment.
На фиг. 14 показан увеличенный перспективный вид сетки нитей согласно еще одному варианту реализации.FIG. 14 shows an enlarged perspective view of the reticle according to another embodiment.
На фиг. 15 показан увеличенный вид сверху сетки нитей согласно еще одному варианту реализации.FIG. 15 shows an enlarged top view of a mesh of threads according to another embodiment.
На фиг. 16 показано изображение для пояснения способа определения центральных координат конструкции в виде прямоугольного параллелепипеда.FIG. 16 shows an image for explaining a method for determining the central coordinates of a structure in the form of a rectangular parallelepiped.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯIMPLEMENTATION OF THE INVENTION
[0016] Далее со ссылкой на прилагаемые чертежи будет описано оптическое устройство согласно настоящему изобретению. Следует отметить, что в описании и формуле изобретения указанное «оптическое устройство» содержит зрительную трубу, коллимирующее устройство, содержащее зрительную трубу, и оптическое устройство, имеющее коллимирующую функцию и функцию по измерению расстояния. «Цилиндрическая конструкция» содержит конструкцию, имеющую цилиндрическую периферийную поверхность (которая может иметь или может не иметь внутреннюю полую часть), например архитектурное сооружение, техническое сооружение или сваю, которая должна быть вбита в грунт. Нет необходимости в том, чтобы цилиндрическая конструкция имела однородный внешний диаметр и имела цилиндрическую структуру, отличающуюся в части внешнего диаметра от одного места к другому месту (например, структуру, имеющую форму конуса, форму усеченного конуса или тыквообразную форму).[0016] Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, an optical device according to the present invention will be described. It should be noted that, in the description and claims, said “optical device” comprises a telescope, a collimating device comprising a telescope, and an optical device having a collimating function and a distance measurement function. A “cylindrical structure” comprises a structure having a cylindrical peripheral surface (which may or may not have an internal hollow part), for example, an architectural structure, a technical structure, or a pile, which must be driven into the ground. It is not necessary for the cylindrical structure to have a uniform outer diameter and a cylindrical structure that differs in part of the outer diameter from one place to another place (for example, a structure that has a cone shape, a truncated cone shape, or a pumpkin shape).
[0017] «1-1: Оптическое устройство»[0017] "1-1: Optical device"
На фиг. 1 показано лазерное оптическое устройство 10 (тахеометра), представляющее собой один из вариантов реализации оптического устройства согласно настоящему изобретению. Как и в случае с обычным оптическим устройством, оптическое устройство 10 содержит основание 12, которое прикреплено с возможностью открепления и установлено на треногой подставке, которая не показана на фиг. 1, основную часть 14, прикрепленную к основанию 12 с возможностью поворота вокруг вертикальной оси (Z оси), и зрительную трубу 16, прикрепленную к основной части 14 с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси (X оси), являющейся ортогональной по отношению к вертикальной оси (Z оси). Оптическая ось (Y ось) 18 зрительной трубы 16 проходит через точку пересечения вертикальной оси (Z ось) и горизонтальной оси (X ось). Здесь и далее точка пересечения этих трех осей, а именно вертикальной оси (Z оси), горизонтальной оси (X оси) и оптической оси (Y оси), называется опорной точкой Р0, опорными координатами или заданными координатами. Оптическое устройство 10 дополнительно содержит измерительные средства или измерительный блок (обозначен ссылочным номером 20 на фиг. 2), который измеряет расстояние от объекта (не показан), коллимированного зрительной трубой 16, и угол подъема (т.е., угол между горизонтальной осью X и оптической осью 18 в вертикальной плоскости) зрительной трубы 16 в момент времени, в который измеряют расстояние. В данном варианте реализации оптическое устройство 10 содержит часть 22 ввода для ввода данных, необходимых для разведки, а также отображающую часть 24, которая отображает результаты разведки или т.п., и часть 26 вывода, которая выдает входные данные из части 22 ввода и данные с результатами разведки на другое устройство (например, компьютер 28).FIG. 1 shows a laser optical device 10 (tacheometer), which is one of the embodiments of an optical device according to the present invention. As in the case of a conventional optical device, the
[0018] На фиг. 2 показана структурная схема, иллюстрирующая конструкцию оптического устройства 10 с функциональной точки зрения. Как показано на чертеже, оптическое устройство 10 содержит управляющий блок 30. Управляющий блок 30 электрически соединен с измерительным блоком 20, частью 22 ввода, отображающей частью 24 и частью 26 вывода. Как будет описано более подробно далее, управляющий блок 30 всесторонне управляет измерительным блоком 20, частью 22 ввода, отображающей частью 24 и частью 26 вывода. Управляющий блок 30 имеет расчетную часть 32, которая рассчитывает центральные координаты цилиндрической конструкции, и запоминающую часть 34, которая хранит программы и данные, необходимые для расчета. Несмотря на то, что это не показано, оптическое устройство 10 содержит иные компоненты, необходимые для разведки, например нивелир и часть для измерения угла.[0018] FIG. 2 is a block diagram illustrating the construction of the
[0019] «1-2: Зрительная труба»[0019] "1-2: Telescope"
На фиг. 3 схематически показана конструкция зрительной трубы 16. Как показано на чертеже, зрительная труба 16 имеет оправу 36, в которой размещены объектив 40, оборачивающая призма 42, сетка 44 нитей (пластина для проецирования) и окуляр 46 в данном порядке вдоль оптической оси 18 от стороны объекта к стороне оператора, осуществляющего разведку (на чертеже, от левой стороны к правой стороны), так что коллимированное изображение объекта формируется на сетке 44 нитей через объектив 40 и оборачивающую призму 42. Это позволяет оператору 48 наблюдать изображение объекта с увеличением через окуляр 46.FIG. 3 schematically shows the construction of the
[0020] «1-3: Сетка нитей и калибры»[0020] "1-3: Grid of threads and calibers"
На фиг. 4 и 5 показана сетка 44 нитей. В данном варианте реализации сетка 44 нитей сформирована путем наслаивания подложек 50 и 51 из оптического кварца. Верхняя поверхность нижней кварцевой подложки 50 или нижняя поверхность верхней кварцевой подложки 51 имеет масштабную сетку 52, образованную методом фотолитографии таким образом, что она имеет рисунок, который будет описан далее. В частности, способ черчения масштабной сетки 52 не накладывает ограничение.FIG. 4 and 5 shows a grid of 44 strands. In this embodiment, a network of 44 filaments is formed by laminating
[0021] В данном варианте реализации масштабная сетка 52 имеет горизонтальную ось (линию) 53 и вертикальную ось (линию) 54, которые пересекаются в правом углу на оптической оси 18, и множество концентрических кругов 55 (далее называются «калибрами»), выполненных вокруг оптической оси 18, используемой в качестве центра. В данном варианте реализации круги представляют собой идеальные круги, однако они могут представлять собой и неидеальные круги, выполненные в виде сегментов кругов или дуг. В данном варианте реализации калибры, выполненные сплошными линиями, и калибры, выполненные пунктирными линиями, являются взаимозаменяемыми, однако при этом все калибры могут быть выполнены сплошными линиями или пунктирными линиями. Радиус каждого из калибров 55 имеет целое значение, кратное заданной опорной длине δ. В данном варианте реализации, показанном на чертежах, масштабная сетка 52 имеет четырнадцать калибров 55, радиусы которых составляют от δ до 14δ. Однако для предотвращения усложнения чертежей калибр, имеющий наименьший радиус (δ), не показан на чертежах.[0021] In this embodiment, the
[0022] Масштабная сетка 52 дополнительно имеет опорные метки, нанесенные на правой и левой сторонах оптической оси 18 таким образом, что они параллельны вертикальной оси 54 и касаются калибра 55а (опорного круга), имеющего радиус в 10δ. В данном варианте реализации опорные метки представляют собой вертикальные линии 56, которые проходят в продольном направлении параллельно вертикальной оси 54.[0022] The
[0023] Опорная длина δ составляет 0,226 мм на сетке 44 нитей. Это расстояние соответствует углу апертуры (т.е. углу между оптической осью и линией, которая пересекается с оптической осью), составляющему приблизительно 0,001 радиан. Например, когда наблюдается точка, которая находится на вертикальной плоскости в 10 м от опорной точки Р0 оптического устройства вдоль оптической оси 18 и которая находится в 10 мм от оптической оси 18, эта точка видна на концентрическом круге, имеющем наименьший радиус δ. Калибр, радиус каждого из концентрических кругов, а также угол апертуры (выражен в градусах и радианах) между линией (касательной), соединяющей опорную точку с каждым из концентрических кругов, и оптической осью, показаны в таблице 1.[0023] The reference length δ is 0.226 mm on a grid of 44 threads. This distance corresponds to the angle of the aperture (i.e. the angle between the optical axis and the line that intersects the optical axis), which is approximately 0.001 radians. For example, when there is a point that is on a vertical plane 10 m from the reference point P 0 of the optical device along the
[0024] «1-4: Измерительный блок»[0024] "1-4: Measuring unit"
Как показано на фиг. 2, измерительный блок 20 содержит часть 62 для измерения расстояния, которая измеряет расстояние по наклону между объектом, колимированным зрительной трубой 16, и опорными координатами Р0, и содержит часть 64 для измерения угла, которая измеряет азимутальный угол зрительной трубы 16. При реальной разведке измеряют угол подъема зрительной трубы 16, а расстояние рассчитывают с учетом этого угла подъема. Однако для упрощения пояснения допускают, что следующую операцию выполняют в состоянии, в котором оптическая ось 18 зрительной трубы 16 ориентирована в горизонтальном направлении. Кроме того, следующая операция по определению центральных координат цилиндрической конструкции может быть осуществлена в состоянии, в котором зрительная труба находится в горизонтальном положении или почти горизонтальном положении. Таким образом, считается, что отсутствует какая-либо проблема, связанная с таким ограничением.As shown in FIG. 2, the measuring unit 20 contains a
[0025] Как показано на фиг. 6, часть 62 для измерения расстояния содержит излучатель 68 света (лазер), который излучает лазерный луч 57, например лазерный диод, расчетное устройство 72, которое рассчитывает расстояние L (см. фиг. 3) от точки P1 наблюдения (точки лазерного излучения) объекта 100 до опорной точки Р0 на основании времени от излучения лазерного луча 57 до приема лазерного луча, отраженного от объекта, а также содержит оптическую систему 74, которая направляет лазерный луч 57, излученный излучателем 68 света, на объект вдоль оптической оси 18 зрительной трубы 16, и которая направляет лазерный луч 57, отраженный от объекта, вдоль оптической оси 18 на приемник 70 света. Как показано на чертеже, призма 42, составляющая часть оптической системы 74, находится внутри зрительной трубы 16 таким образом, что траектория лазерного луча 57 совпадает с оптической осью 18 зрительной трубы 16. Следует отметить, что способ расчета расстояния частью 62 для измерения расстояния не ограничен способом, использующим время от излучения света до его приема. Например, расстояние может быть рассчитано с использованием разности фаз между ними.[0025] As shown in FIG. 6, the
[0026] «1-5: Часть ввода»[0026] "1-5: Part of the input"
Как показано на фиг. 7, часть 22 ввода имеет множество клавиш, таких как функциональные клавиши 78, клавиши цифровой клавиатуры 80, клавиши 82 для управления курсором и клавишу 84 ввода. В данном случае функциональные клавиши 78 используют для задания инструкции о начале измерения, которое будет описано далее. Кроме того, клавиши цифровой клавиатуры 80 используют для ввода калибра, считанного с масштабной сетки 52 сетки 44 нитей.As shown in FIG. 7, the
[0027] «1-6: Отображающая часть»[0027] "1-6: Display part"
Согласно фиг. 1 отображающая часть 24 содержит жидкокристаллический дисплей. На жидкокристаллическом дисплее отображают информацию, такую как значения, измеренные измерительным блоком 20 (например, расстояние, угол подъема и азимутальный угол), калибр, введенный с помощью клавиш цифровой клавиатуры 80, и результаты расчета, полученные расчетной частью 32.According to FIG. 1, the
[0028] «1-7: Часть вывода»[0028] "1-7: Part of the output"
Часть 26 вывода выдает различную информацию (например, результаты измерений), отображаемую на отображающей части 24, или различную информацию, не отображаемую на отображающей части 24 (например, данные разведки, хранящиеся в оптическом устройстве) на компьютер 28, соединенный с частью 26 вывода.The
[0029] «2-1: Расчет центральных координат»[0029] "2-1: Calculation of the central coordinates"
Ниже будет описан процесс определения центральных координат цилиндрической конструкции большого калибра (например, цилиндрической сваи большого калибра) с использованием оптического устройства 10. Данный процесс будет описан при условии, что, как показано на фиг. 8, цилиндрическая конструкция 90 имеет большой диаметр, в результате чего цилиндрическая конструкция 90 не проецируется на сетку 44 нитей всей своей шириной. В данном случае, как показано на чертеже, оператор позволяет одной из вертикальных линий 56 сетки 44 нитей (на чертеже правая вертикальная линия) совпадать с гранью 91 цилиндрической конструкции 90 в состоянии, в котором оптическая ось 18 расположена на периферийной поверхности цилиндрической конструкции 90. В дальнейшем в этом состоянии для измерения расстояния от опорной точки Р0 до точки P1 наблюдения (которая соответствует точке В, которая будет описана далее со ссылкой на фиг. 9-12) на оптической оси 18, расположенной на периферийной поверхности цилиндрической конструкции 90, оператор надлежащим образом нажимает клавишу части 22 ввода (клавишу начала замера расстояния). Измеренное расстояние подают в расчетную часть 32 в управляющем блоке 30. Расчетная часть 32 определяет координаты точки P1 наблюдения на основании измеренного расстояния L, координат опорной точки Р0, азимутального угла зрительной трубы 16 (оптической оси 18) и т.д. В дальнейшем оператор надлежащим образом нажимает клавишу (клавишу для расчета центральной координаты) части 22 ввода. Это позволяет расчетной части 32 рассчитать центральные координаты цилиндрической конструкции 90 на основании результата расчета, который будет описан далее, с использованием координат опорной точки Р0, координат точки P1 наблюдения, диаметра (известного) цилиндрической конструкции 90 и угла (10δ) апертуры между оптической осью 18 и вертикальной линией 56. При необходимости, рассчитанные центральные координаты отображают на отображающей части 24. Центральные координаты цилиндрической конструкции 90 могут быть просто рассчитаны путем нажатия на клавишу начала замера расстояния в состоянии, в котором вертикальная линия 56 сетки 44 нитей совпадает с гранью 91 цилиндрической конструкции 90 без нажатия на клавишу для расчета центральной координаты (т.е. просто путем нажатия одной клавиши).The process of determining the central coordinates of a large-caliber cylindrical structure (for example, a large-gauge cylindrical pile) using an
[0030] Ниже будет описан способ расчета центральных координат цилиндрической конструкции. Следует отметить, что для упрощения пояснения способ будет описан при допущении, что опорная точка Р0 и точка P1 наблюдения расположены на той же самой горизонтальной плоскости.[0030] A method for calculating the central coordinates of a cylindrical structure will be described below. It should be noted that to simplify the explanation, the method will be described under the assumption that the reference point P 0 and the observation point P 1 are located on the same horizontal plane.
Согласно фиг. 9 опорная точка задана как точка А (ха, уа), точка наблюдения задана как точка В (xb, yb), а определяемые центральные координаты заданы как точка О (xo, уо). Круг, имеющий точку О (xo, уо) в качестве своего центра и радиус r, задан как круг О. Круг О соответствует периферийной поверхности цилиндрической конструкции 90 и представлен следующей формулой 1.According to FIG. 9, the reference point is defined as a point A (x a, y a), the observation point is set as point B (x b, y b), defined as the central coordinate set as a point D (x o, y o). A circle having a point O (x o , y o ) as its center and a radius r is defined as a circle O. The circle O corresponds to the peripheral surface of the
[Формула 1][Formula 1]
[0031] Прямая линия, которая проходит через точку А и касается круга О, задана как прямая линия АС, а точка контакта между кругом О и прямой линией АС задана как точка С. Кроме того, угол пересечения между прямой линией АВ, соединяющей точку А с точкой В, и прямой линией АС задан как θ (который соответствует углу апертуры в 10δ).[0031] The straight line that passes through point A and touches circle O is set as a straight line AC, and the point of contact between circle O and a straight line AC is set as point C. In addition, the angle of intersection between the straight line AB connecting point A with point B, and a straight line AC, is given as θ (which corresponds to the angle of aperture of 10δ).
[0032] Как показано на фиг. 10, когда точка, полученная путем поворота точки В на угол θ вокруг точки А, задана как точка D (xd, yd), координаты точки D представлены следующими формулами 2 и 3.[0032] As shown in FIG. 10, when a point obtained by rotating a point B through an angle θ around point A is given as a point D (x d , y d ), the coordinates of point D are represented by the following formulas 2 and 3.
[Формула 2][Formula 2]
[Формула 3][Formula 3]
[0033] Точка D расположена на прямой линии АС, а прямая линия АС представлена следующей формулой 4 с использованием координат точек А и D.[0033] Point D is located on a straight line AC, and a straight line AC is represented by the following formula 4 using the coordinates of points A and D.
[Формула 4][Formula 4]
[0034] Наклон (m) прямой линии АС и единичный вектор (u) нормали к прямой линии АС представлены следующими формулами 5 и 6.[0034] The slope (m) of the straight line AC and the unit vector (u) of the normal to the straight line AC are represented by the following
[Формула 5][Formula 5]
Наклон Incline
[Формула 6][Formula 6]
Единичный вектор Single vector
[0035] Как показано на фиг. 11, точка Е (хе, уе), полученная путем сдвига точки D на расстояние r в направлении u, представлена следующими формулами 7, 8 и 9.[0035] As shown in FIG. 11, the point E (x e , y e ), obtained by shifting the point D by a distance r in the direction of u, is represented by the following formulas 7, 8, and 9.
[Формула 7][Formula 7]
[Формула 8][Formula 8]
[Формула 9][Formula 9]
[0036] Из формул 8 и 9 ясно, что две пары хе, уе получают посредством этих формул, однако используют одну из этих пар хе, уе, что дает большее значение при подстановке в следующую формулу 10.[0036] From formulas 8 and 9 it is clear that two pairs x e , y e are obtained by means of these formulas, however, one of these pairs x e , y e is used , which gives a greater value when substituted into the following
[Формула 10][Formula 10]
[0037] Прямая линия ЕО, которая проходит через точку Е параллельно по отношению к прямой линии АС (прямая линия ЕО имеет наклон m), представлена следующей формулой 11.[0037] The straight line HU, which passes through point E in parallel with respect to the straight line AC (the straight line HU has a slope m), is represented by the following formula 11.
[Формула 11][Formula 11]
где α и β представлены следующими формулами:where α and β are represented by the following formulas:
[Формула 12][Formula 12]
[Формула 13][Formula 13]
Таким образом, формула 11 представлена следующей формулой 14:Thus, formula 11 is represented by the following formula 14:
[Формула 14][Formula 14]
[0038] Расстояние между точкой D и точкой Е равно радиусу r круга О, в результате чего линия, которая проходит через точку Е параллельно по отношению к прямой линии АС, проходит через точку О.[0038] The distance between point D and point E is equal to the radius r of circle O, with the result that the line that passes through point E in parallel with respect to the straight line AC, passes through point O.
[0039] Круг В, имеющий точку В в качестве своего центра и радиус r, представлен следующей формулой 15:[0039] Circle B, having point B as its center and radius r, is represented by the following formula 15:
[Формула 15][Formula 15]
[0040] Центр О (xo, yo) круга О задан следующими формулами 16 и 17, основанными на формулах 2, 3, 8, 9, 11, 14 и 15:[0040] The center O (x o , y o ) of the circle O is defined by the following
[Формула 16][Formula 16]
[Формула 17][Formula 17]
[0041] Из формулы 16 ясно, что х0, полученное посредством этих формул, имеет два значения. Однако одно из этих двух значений, которое задает большее расстояние АО (заданное следующей формулой 18), используют в качестве правильной точки О.[0041] From
[Формула 18][Formula 18]
[0042] Сетка 44 нитей, имеющая множество концентрических кругов в качестве калибров 55, была описана выше, однако, как показано на фиг. 13 и 14, сетка 144 нитей, которая не имеет каких-либо калибров, также находится в пределах объема настоящего изобретения. Центральные координаты цилиндрической конструкции также могут быть определены посредством такого варианта реализации таким же способом, который был описан выше.[0042] A mesh of 44 filaments having a plurality of concentric circles as
[0043] Кроме того, вертикальные линии 56 были описаны выше в качестве опорных меток, однако в качестве опорной метки может быть использована любая метка, такая как прямоугольная метка, круговая метка или звездообразная метка. Например, на фиг. 15 показан еще один вариант реализации сетки нитей, которая имеет круговые метки 156 в качестве опорных меток.[0043] In addition, the
[0044] «3. Способ определения центральных координат конструкции в виде прямоугольного параллелепипеда»[0044] “3. The method of determining the central coordinates of the structure in the form of a rectangular parallelepiped "
Вышеописанное оптическое устройство, содержащее сетку нитей, может рассчитывать центральные координаты прямоугольного параллелепипеда. Способ определения центральных координат прямоугольного параллелепипеда будет описан ниже со ссылкой на фиг. 16. Следует отметить, что в приведенном далее описании для упрощения расчета высота в вертикальном направлении оставлена без внимания.The above optical device containing a grid of threads can calculate the center coordinates of a rectangular parallelepiped. A method for determining the center coordinates of a rectangular parallelepiped will be described below with reference to FIG. 16. It should be noted that in the following description, for ease of calculation, the height in the vertical direction is ignored.
[0045] На фиг. 16 условный символ 190 обозначает сечение конструкции в виде прямоугольного параллелепипеда. Оптическое устройство 10 размещено в точке А (ха, уа), которая находится на расстоянии от конструкции 190 в виде прямоугольного параллелепипеда. Конструкция 190 в виде прямоугольного параллелепипеда имеет квадратное сечение со сторонами длины r и повернута на угол θ относительно оптической оси 18 оптического устройства 10. Точка В является точкой на конструкции 190 в виде прямоугольного параллелепипеда, которая расположена на оптической оси 18 оптического устройства 10. Координаты (xb, yb) точки В могут быть определены на основании заданных координат (т.е. координат точки А), расстояния между точкой А и точки В и азимутального угла точки В относительно точки А (эти расстояния и азимутальный угол могут быть считаны оптическим устройством 10).[0045] FIG. 16, the
[0046] В отличие от вышеописанного варианта реализации полагают, что точки Р и R, находящиеся на правой и левой вертикальных гранях конструкции 190 в виде прямоугольного параллелепипеда, могут быть визуально выявлены на сетке нитей. Кроме того, допускают, что вертикальная грань, которая возникает на левой стороне оптической оси 18, и вертикальная грань, которая возникает на правой стороне оптической оси 18 на чертеже, касаются различных кругов 55 на сетке 44 нитей.[0046] In contrast to the above-described embodiment, it is believed that the points P and R located on the right and left vertical faces of the
[0047] В этом состоянии угол α между линией, соединяющей точку А с точкой В (оптической осью 18), и линией, соединяющей точку А с точкой Р, рассчитывают на основании калибра круга 55, который касается вертикальной грани, содержащий точку Р. Аналогичным образом, угол β между линией, соединяющей точку А с точкой В (оптической осью 18), и линией, соединяющей точку А с точкой R, рассчитывают на основании калибра круга 55, который касается вертикальной грани, содержащий точку R.[0047] In this state, the angle α between the line connecting point A with point B (optical axis 18) and the line connecting point A with point P is calculated based on the caliber of the
[0048] Координаты (хс, ус) точки (точки С), которая расположена на линии, соединяющей точку А с точкой Р, и которую получают путем поворота точки В на угол α вокруг точки А, и координаты (xd, yd) точки (точки D), которая расположена на линии, соединяющей точку А с точкой R, и которую получают путем поворота точки В на угол β вокруг точки А, представлены следующими формулами (19)-(22) с использованием приведенной выше информации (т.е. координат точки А и точки В, а также углов α и β).[0048] The coordinates (x с , y с ) of a point (point C), which is located on the line connecting point A with point P, and which is obtained by turning point B by an angle α around point A, and coordinates (x d , y d ) a point (point D), which is located on the line connecting point A to point R, and which is obtained by rotating point B by angle β around point A, is represented by the following formulas (19) - (22) using the above information ( ie, the coordinates of point A and point B, as well as the angles α and β).
[Формула 19][Formula 19]
[Формула 20][Formula 20]
[Формула 21][Formula 21]
[Формула 22][Formula 22]
[0049] Когда центральные координаты конструкции в виде прямоугольного параллелепипеда заданы как (xo, уо), координаты (xp, уp) точки Р, координаты (xR, yR) точки R и координаты (xs, ys) точки S представлены следующими формулами (23)-(28). Точка S является углом конструкции в виде прямоугольного параллелепипеда и появляется между точкой Р и точкой R.[0049] When the center coordinates of a rectangular parallelepiped structure are given as (x o , y o ), the coordinates (x p , y p ) of point P, the coordinates (x R , y R ) of point R, and coordinates (x s , y s ) S points are represented by the following formulas (23) - (28). Point S is the angle of the structure in the form of a rectangular parallelepiped and appears between point P and point R.
[Формула 23][Formula 23]
[Формула 24][Formula 24]
[Формула 25][Formula 25]
[Формула 26][Formula 26]
[Формула 27][Formula 27]
[Формула 28][Formula 28]
[0050] Прямая линия АС, соединяющая точку А с точкой С, представлена следующей формулой 29.[0050] A straight line AC connecting point A to point C is represented by the following formula 29.
[Формула 29][Formula 29]
[0051] Точка Р расположена на продолжении прямой линии АС, в результате чего формула 29 представлена следующей формулой 30 с использованием координат (xp, yp) точки Р.[0051] Point P is located on the continuation of the straight line AU, with the result that formula 29 is represented by the following
[Формула 30][Formula 30]
[0052] Прямая линия AD, соединяющая точку А с точкой D, представлена следующей формулой 31.[0052] The straight line AD connecting point A with point D is represented by the following formula 31.
[Формула 31][Formula 31]
[0053] Точка R расположена на продолжении прямой линии AD, в результате чего формула 31 представлена следующей формулой 32 с использованием координат (xR, yR) точки R.[0053] The point R is located on the extension of the straight line AD, with the result that formula 31 is represented by the following
[Формула 32][Formula 32]
[0054] Прямая линия RS, соединяющая точку R с точкой S, представлена следующей формулой 33:[0054] The straight line RS connecting point R to point S is represented by the following formula 33:
[Формула 33][Formula 33]
[0055] Прямая линия PS, соединяющая точку Р с точкой S, представлена следующей формулой 34:[0055] The straight line PS connecting point P with point S is represented by the following formula 34:
[Формула 34][Formula 34]
[0056] Точка В расположена на прямой линии RS или прямой линии PS. Расположена ли точка В на прямой линии RS или прямой линии PS можно судить визуально или на основании величины калибра.[0056] Point B is located on a straight line RS or a straight line PS. Whether point B is located on a straight line RS or a straight line PS can be judged visually or based on the size of the caliber.
[0057] Когда точка В расположена на прямой линии RS, прямая линия RS представлена следующей формулой 35:[0057] When point B is located on a straight line RS, a straight line RS is represented by the following formula 35:
[Формула 35][Formula 35]
[0058] Когда точка В расположена на прямой линии PS, прямая линия PS представлена следующей формулой 36: [0058] When point B is located on a straight line PS, a straight line PS is represented by the following formula 36:
[Формула 36][Formula 36]
[0059] Значения координаты точек С, D, Р, R и S подставляют в формулы 30, 32 и 35 (или 36) для объединения указанных формул с получением следующих формул 37, 38 и 39 (или 40).[0059] The values of the coordinates of points C, D, P, R, and S are substituted into
[Формула 37][Formula 37]
[Формула 38][Formula 38]
[Формула 39][Formula 39]
[Формула 40][Formula 40]
[0060] Известные значения r, (ха, уа), (xb, yb) и (хс, ус) подставляют в формулы 37, 38 и 39 или формулы 37, 38 и 40 для определения значений хо, уо и θ. Кроме того, определенные значения xo, yo и θ подставляют в формулы 23-26, в результате чего определяют координаты точек Р и R и центральную координату (xo, уо) конструкции в виде прямоугольного параллелепипеда, расположенного посередине между точками Р и R.[0060] The known values of r, (x a , y a ), (x b , y b ) and (x c , y c ) are substituted into formulas 37, 38 and 39, or
ОПИСАНИЕ ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙDESCRIPTION OF REFERENCE DESIGNATIONS
[0061][0061]
10 ОПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО10 OPTICAL DEVICE
16 ЗРИТЕЛЬНАЯ ТРУБА16 VISUAL PIPE
18 ОПТИЧЕСКАЯ ОСЬ18 OPTICAL AXIS
44 СЕТКА НИТЕЙ44 THREAD MESH
55 КРУГ55 CIRCLE
56 ВЕРТИКАЛЬНАЯ ЛИНИЯ (ОПОРНАЯ МЕТКА)56 VERTICAL LINE (SUPPORTING MARK)
90 ЦИЛИНДРИЧЕСКАЯ КОНСТРУКЦИЯ90 CYLINDRICAL CONSTRUCTION
91 ГРАНЬ.91 GRAN.
Claims (19)
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015-229485 | 2015-11-25 | ||
JP2015229485 | 2015-11-25 | ||
JP2016112969A JP6089245B1 (en) | 2015-11-25 | 2016-06-06 | Optical device, focusing plate incorporated in optical device, and surveying method using optical device |
JP2016-112969 | 2016-06-06 | ||
PCT/JP2016/084914 WO2017090707A1 (en) | 2015-11-25 | 2016-11-25 | Optical device, focal plate incorporated in optical device, and measuring method using optical device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2691633C1 true RU2691633C1 (en) | 2019-06-17 |
Family
ID=58261774
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017123763A RU2691633C1 (en) | 2015-11-25 | 2016-11-25 | Optical device, a sieve network of threads into the optical device, and a reconnaissance method using an optical device |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US10107623B2 (en) |
EP (1) | EP3249352B1 (en) |
JP (1) | JP6089245B1 (en) |
KR (1) | KR101884638B1 (en) |
CN (1) | CN107250726B (en) |
RU (1) | RU2691633C1 (en) |
WO (1) | WO2017090707A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7039388B2 (en) * | 2018-05-24 | 2022-03-22 | 株式会社トプコン | Surveying device |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3015956B1 (en) * | 1999-05-12 | 2000-03-06 | 株式会社ジェック | Method for measuring cylindrical features in surveying |
JP2003106838A (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Nikon Geotecs Co Ltd | Surveying instrument, method for surveying and surveying program |
JP2009092419A (en) * | 2007-10-04 | 2009-04-30 | Kansai Koji Sokuryo Kk | Optical device and survey method |
US7667823B2 (en) * | 2005-09-15 | 2010-02-23 | Kansai Kouji Sokuryou Co., Ltd. | Optical device, and method of measuring the dimension of object using optical device |
CN103149014A (en) * | 2013-02-07 | 2013-06-12 | 中国科学院光电技术研究所 | Detection device and detection method for visual axis shake and focal length value of optical system |
JP2013217807A (en) * | 2012-04-10 | 2013-10-24 | Keisoku Net Service Kk | Optical device and measurement method using the same |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0754255B2 (en) * | 1986-04-10 | 1995-06-07 | 石川島播磨重工業株式会社 | Position measurement method for cylindrical structures |
JPH08285598A (en) * | 1995-04-14 | 1996-11-01 | Nikon Corp | Collimation focal plate for surveying instrument |
JP2000097703A (en) * | 1998-09-21 | 2000-04-07 | Topcon Corp | Three-dimensional measuring method and surveying equipment using the same |
-
2016
- 2016-06-06 JP JP2016112969A patent/JP6089245B1/en active Active
- 2016-11-25 WO PCT/JP2016/084914 patent/WO2017090707A1/en active Application Filing
- 2016-11-25 US US15/559,983 patent/US10107623B2/en active Active
- 2016-11-25 KR KR1020177024031A patent/KR101884638B1/en active IP Right Grant
- 2016-11-25 CN CN201680006063.5A patent/CN107250726B/en active Active
- 2016-11-25 RU RU2017123763A patent/RU2691633C1/en active
- 2016-11-25 EP EP16868650.9A patent/EP3249352B1/en active Active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3015956B1 (en) * | 1999-05-12 | 2000-03-06 | 株式会社ジェック | Method for measuring cylindrical features in surveying |
JP2003106838A (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-09 | Nikon Geotecs Co Ltd | Surveying instrument, method for surveying and surveying program |
US7667823B2 (en) * | 2005-09-15 | 2010-02-23 | Kansai Kouji Sokuryou Co., Ltd. | Optical device, and method of measuring the dimension of object using optical device |
JP2009092419A (en) * | 2007-10-04 | 2009-04-30 | Kansai Koji Sokuryo Kk | Optical device and survey method |
JP2013217807A (en) * | 2012-04-10 | 2013-10-24 | Keisoku Net Service Kk | Optical device and measurement method using the same |
CN103149014A (en) * | 2013-02-07 | 2013-06-12 | 中国科学院光电技术研究所 | Detection device and detection method for visual axis shake and focal length value of optical system |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP6089245B1 (en) | 2017-03-08 |
US20180073872A1 (en) | 2018-03-15 |
US10107623B2 (en) | 2018-10-23 |
JP2017102099A (en) | 2017-06-08 |
EP3249352B1 (en) | 2020-09-09 |
CN107250726A (en) | 2017-10-13 |
KR101884638B1 (en) | 2018-08-02 |
KR20170105626A (en) | 2017-09-19 |
WO2017090707A1 (en) | 2017-06-01 |
CN107250726B (en) | 2019-09-24 |
EP3249352A1 (en) | 2017-11-29 |
EP3249352A4 (en) | 2018-10-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3996946B2 (en) | OPTICAL DEVICE AND METHOD FOR MEASURING OBJECT DIMENSION USING OPTICAL DEVICE | |
US9869549B2 (en) | Robotic laser pointer apparatus and methods | |
KR101502880B1 (en) | Device for measuring and marking space points along horizontally running contour lines | |
CN100580374C (en) | Laser measuring method and laser measuring system | |
JP4441561B2 (en) | Optical device | |
US6731329B1 (en) | Method and an arrangement for determining the spatial coordinates of at least one object point | |
JP2009092419A5 (en) | ||
RU2691633C1 (en) | Optical device, a sieve network of threads into the optical device, and a reconnaissance method using an optical device | |
CN108061527A (en) | A kind of two-dimensional laser autocollimator of anti-air agitation | |
CN106291903A (en) | A kind of laser rangefinder telescope | |
JP7289252B2 (en) | Scanner system and scanning method | |
JP3718312B2 (en) | Machine height measuring device | |
RU2481556C1 (en) | Vertical projection instrument | |
RU2452920C1 (en) | Electro-optical plumb | |
Harrison | Alignment Techniques | |
JPH08285597A (en) | Collimating apparatus |